全文摘要
本实用新型公开一种可控制旋转的磁吸式悬浮装置，包括基板、旋转驱动件、悬浮模块、悬浮组件及定位组件，旋转驱动件包括固定部和与固定部转动连接的转动部，固定部固定于基板的下表面，转动部可相对固定部在水平面内旋转；悬浮模块位于基板的下方，且悬浮模块与转动部连接，悬浮模块具有磁性；悬浮组件包括磁性悬浮体，磁性悬浮体和悬浮模块之间产生的磁吸力与悬浮组件的重力相平衡，以使悬浮组件悬浮于悬浮模块的下方；定位组的第一定位件与第二定位件通过磁性吸附，而限制磁性悬浮体相对悬浮模块转动。本实用新型技术方案既能实现悬浮组件的定位悬浮效果，又能使悬浮组件随悬浮模块的转动而相对基板可控转动。
主设计要求
1.一种可控制旋转的磁吸式悬浮装置，其特征在于，包括：基板；旋转驱动件，所述旋转驱动件包括固定部和与所述固定部转动连接的转动部，所述固定部固定于所述基板的下表面，所述转动部可相对所述固定部在水平面内旋转；悬浮模块，位于所述基板的下方，且所述悬浮模块与所述转动部连接，所述悬浮模块具有磁性；悬浮组件，包括磁性悬浮体，所述磁性悬浮体和所述悬浮模块之间产生的磁吸力与所述悬浮组件的重力相平衡，以使所述悬浮组件悬浮于所述悬浮模块的下方；以及定位组件，包括第一定位件和第二定位件，所述第一定位件设于所述悬浮模块，所述第二定位件设于所述磁性悬浮体，所述第一定位件与所述第二定位件在工作状态下通过磁性吸附，而限制所述磁性悬浮体相对所述悬浮模块转动。
设计方案
1.一种可控制旋转的磁吸式悬浮装置，其特征在于，包括：
基板；
旋转驱动件，所述旋转驱动件包括固定部和与所述固定部转动连接的转动部，所述固定部固定于所述基板的下表面，所述转动部可相对所述固定部在水平面内旋转；
悬浮模块，位于所述基板的下方，且所述悬浮模块与所述转动部连接，所述悬浮模块具有磁性；
悬浮组件，包括磁性悬浮体，所述磁性悬浮体和所述悬浮模块之间产生的磁吸力与所述悬浮组件的重力相平衡，以使所述悬浮组件悬浮于所述悬浮模块的下方；以及
定位组件，包括第一定位件和第二定位件，所述第一定位件设于所述悬浮模块，所述第二定位件设于所述磁性悬浮体，所述第一定位件与所述第二定位件在工作状态下通过磁性吸附，而限制所述磁性悬浮体相对所述悬浮模块转动。
2.如权利要求1所述的可控制旋转的磁吸式悬浮装置，其特征在于，所述第一定位件为电磁线圈和\/或永磁体；
所述第二定位件为电磁线圈和\/或永磁体。
3.如权利要求1所述的可控制旋转的磁吸式悬浮装置，其特征在于，所述悬浮模块包括托盘和设于所述托盘下侧面的磁性件，所述托盘的上侧面与所述转动部连接，所述磁性件具有与所述磁性悬浮体相反的磁性。
4.如权利要求3所述的可控制旋转的磁吸式悬浮装置，其特征在于，所述磁性件包括永磁件和围绕所述永磁件设置的电磁线圈。
5.如权利要求1所述的可控制旋转的磁吸式悬浮装置，其特征在于，所述磁性悬浮体为永磁材料所制成。
6.如权利要求1所述的可控制旋转的磁吸式悬浮装置，其特征在于，所述旋转驱动件为电机。
7.如权利要求1所述的可控制旋转的磁吸式悬浮装置，其特征在于，所述第一定位件和所述第二定位件均设有多个，多个所述第一定位件沿所述悬浮模块的周向间隔排布、多个所述第二定位件沿所述磁性悬浮体的周向间隔排布，且所述第一定位件和所述第二定位件呈一一对应设置。
8.如权利要求1至7中任意一项所述的可控制旋转的磁吸式悬浮装置，其特征在于，所述悬浮模块具有第一中心区域和围绕所述第一中心区域设置的第一外围区域，所述第一定位件设于所述第一外围区域；
所述磁性悬浮体具有第二中心区域和围绕所述第二中心区域设置的第二外围区域，所述第二定位件设于所述第二外围区域。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及磁悬浮技术领域，特别涉及一种可控制旋转的磁吸式悬浮装置。
背景技术
现有的磁吸式悬浮装置中，悬浮体悬浮于基座的下方，悬浮体与基座之间的电磁吸力与悬浮体自身重力达到平衡时，实现整个悬浮体的悬浮。由于悬浮体仅受竖直方向的重力和电磁作用力，因此其可以在绕着竖直轴线在水平面内自由转动。在一些应用场景中，用户需要悬浮体能稳定的悬浮在基座下方，并且还需要能够对悬浮体的转动进行控制，进而现有的磁吸式悬浮装置无法满足需求。
实用新型内容
本实用新型的主要目的是提出一种可控制旋转的磁吸式悬浮装置，旨在既能实现悬浮组件相对固定悬浮在基座下方，又能实现悬浮组件相对基座的可控旋转。
为实现上述目的，本实用新型提出的可控制旋转的磁吸式悬浮装置包括：
基板；
旋转驱动件，所述旋转驱动件包括固定部和与所述固定部转动连接的转动部，所述固定部固定于所述基板的下表面，所述转动部可相对所述固定部在水平面内旋转；
悬浮模块，位于所述基板的下方，且所述悬浮模块与所述转动部连接，所述悬浮模块具有磁性；
悬浮组件，包括磁性悬浮体，所述磁性悬浮体和所述悬浮模块之间产生的磁吸力与所述悬浮组件的重力相平衡，以使所述悬浮组件悬浮于所述悬浮模块的下方；以及
定位组件，包括第一定位件和第二定位件，所述第一定位件设于所述悬浮模块，所述第二定位件设于所述磁性悬浮体，所述第一定位件与所述第二定位件在工作状态下通过磁性吸附，而限制所述磁性悬浮体相对所述悬浮模块转动。
优选地，所述第一定位件为电磁线圈和\/或永磁体；
所述第二定位件为电磁线圈和\/或永磁体。
优选地，所述悬浮模块包括托盘和设于所述托盘下侧面的磁性件，所述托盘的上侧面与所述转动部连接，所述磁性件具有与所述磁性悬浮体相反的磁性。
优选地，所述磁性件包括永磁件和围绕所述永磁件设置的电磁线圈。
优选地，所述磁性悬浮体为永磁材料所制成。
优选地，所述旋转驱动件为电机。
优选地，所述第一定位件和所述第二定位件均设有多个，多个所述第一定位件沿所述悬浮模块的周向间隔排布、多个所述第二定位件沿所述磁性悬浮体的周向间隔排布，且所述第一定位件和所述第二定位件呈一一对应设置。
优选地，所述悬浮模块具有第一中心区域和围绕所述第一中心区域设置的第一外围区域，所述第一定位件设于所述第一外围区域；
所述磁性悬浮体具有第二中心区域和围绕所述第二中心区域设置的第二外围区域，所述第二定位件设于所述第二外围区域。
本实用新型技术方案通过采用在可控制旋转的磁吸式悬浮装置增设定位组件，其中，第一定位件安装在悬浮模块上、第二定位件安装在磁性悬浮体上，第一定位件和第二定位件在工作状态向下产生相互吸引的磁性吸附力，从而通过该磁性吸附力对磁性悬浮体的转动进行约束，避免了悬浮组件相对悬浮模块的自由转动，从而实现了悬浮组件的定位悬浮效果；同时，由于旋转驱动件的存在，可以使得悬浮模块能够相对基板按照一定的要求进行转动，使得整个悬浮组件能够随着悬浮模块的转动而相对基板实现可控转动。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为本实用新型可控制旋转的磁吸式悬浮装置一实施例在一视角的结构示意图；
图2为图1中可控制旋转的磁吸式悬浮装置在另一视角的结构示意图；
图3为图1中可控制旋转的磁吸式悬浮装置的爆炸图。
附图标号说明：
本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
本实用新型提出一种可控制旋转的磁吸式悬浮装置。
在本实用新型实施例中，参照图1至图3，该可控制旋转的磁吸式悬浮装置1包括：
基板10；
旋转驱动件20，所述旋转驱动件20包括固定部和与所述固定部转动连接的转动部，所述固定部固定于所述基板10的下表面，所述转动部可相对所述固定部在水平面内旋转；
悬浮模块30，位于所述基板10的下方，且所述悬浮模块30与所述转动部连接，所述悬浮模块30具有磁性；
悬浮组件40，包括磁性悬浮体410，所述磁性悬浮体410和所述悬浮模块30之间产生的磁吸力与所述悬浮组件40的重力相平衡，以使所述悬浮组件40悬浮于所述悬浮模块30的下方；以及
定位组件50，包括第一定位件510和第二定位件520，所述第一定位件510设于所述悬浮模块30，所述第二定位件520设于所述磁性悬浮体410，所述第一定位件510与所述第二定位件520在工作状态下通过磁性吸附，而限制所述磁性悬浮体410相对所述悬浮模块30转动。
具体的，上述旋转驱动件20可为电机，电机的定子与固定部连接，电机的转子与转动部连接。该旋旋转驱动件20优选为步进电机，从而可更加准确地控制转子的旋转角度。当然，于其他实施例中，该旋转驱动件20也可采用其他可控旋转的装置来实现，此处不做具体限定。磁性悬浮体410位于悬浮模块30的下方，磁性悬浮体410的磁性与悬浮模块30的磁性是相反的，进而磁性悬浮体410和所述悬浮模块30之间能够产生磁吸力。需要说明的是，磁性悬浮体410可用于承载一定重量的待悬浮物420(包括但不限于摄像头、地球仪、音箱或者发光件等)，从而实现物品的悬浮效果。当磁性悬浮体410上承载有待悬浮物420时，悬浮组件40的重力等于磁性悬浮件和待悬浮物420两者的重力之和，磁性悬浮体410和悬浮模块30之间产生的磁斥力与悬浮组件40的重力相平衡，从而使悬浮组件40悬浮于悬浮模块30的上方；当磁性悬浮体410未放置待悬浮物420时，悬浮组件40的重力仅为磁性悬浮件的重力，磁性悬浮体410和悬浮模块30之间产生的磁斥力与悬浮组件40的重力相平衡，从而使悬浮组件40悬浮于悬浮模块30的下方。
悬浮模块30包括托盘310和固设于托盘310下侧面的磁性件320，托盘310的上侧面与转动部连接，磁性件320具有与磁性悬浮体410相反的磁性。磁性件320可以由永磁体和电磁线圈组成。对于该磁性件320而言，其电磁线圈优选围绕所述永磁件设置，从而可以增强磁性件320的磁场稳定性。为了保证磁性悬浮体410的悬浮稳定性，磁性悬浮体410应当具有稳定的磁性，该磁性悬浮体410优选为永磁体，当然在一些其他实施例中，该磁性悬浮体410也可通过电磁线圈的结构来实现。上述永磁体可以为铁氧体永磁材料、铝镍钴系永磁合金材料、铁铬钴系永磁合金材料、钐钴(SmCo)永磁材料和钕铁硼(NdFeB)永磁材料等所制成。
为了避免悬浮组件40的相对悬浮模块30的自由转动，本实施例中，可控制旋转的磁吸式悬浮装置1还包括定位组件50，定位组件50包括可相互产生磁性吸附力的第一定位件510和第二定位件520，其中第一定位件510和第二定位件520一一对应地安装在悬浮模块30、磁性悬浮体410上，即通过定位组件50的磁性吸附力对磁性悬浮体410的转动进行约束，从而实现悬浮组件40的定位悬浮效果。
本实用新型技术方案通过采用在可控制旋转的磁吸式悬浮装置1增设定位组件50，其中，第一定位件510安装在悬浮模块30上、第二定位件520安装在磁性悬浮体410上，第一定位件510和第二定位件520在工作状态向下产生相互吸引的磁性吸附力，从而通过该磁性吸附力对磁性悬浮体410的转动进行约束，避免了悬浮组件40相对悬浮模块30的自由转动，从而实现了悬浮组件40的定位悬浮效果；同时，由于旋转驱动件20的存在，可以使得悬浮模块30能够相对基板10按照一定的要求进行转动，使得整个悬浮组件40能够随着悬浮模块30的转动而相对基板10实现可控转动。
进一步地，上述定位组件50的实现结构有多种方式，只要能实现第一定位件510和第二定位件520之间的磁性吸附力即可，此处不做具体限定。例如在一些具体实施方案中，第一定位件510可以为电磁铁和\/或永磁体；同理，第二定位件520可以为电磁铁和\/或永磁体。
为了保证定位组件50能够对磁性悬浮体410相对悬浮模块30的自由转动产生有效约束，本实施例中，继续参照图1至图3，悬浮模块30具有第一中心区域和围绕第一中心区域设置的第一外围区域，第一定位件510设于第一外围区域；磁性悬浮体410具有第二中心区域和围绕第二中心区域设置的第二外围区域，第二定位件520设于第二外围区域。如此一来，第一定位件510和第二定位件520之间产生磁性吸附力相对远离磁性悬浮体410的旋转轴线，该磁性吸附力对磁性悬浮体410产生较大的扭矩，从而更容易对磁性悬浮体410的转动进行限制约束。
可以理解的是，上述第一定位件510可以安装在悬浮模块30面向磁性悬浮体410的一侧表面、或悬浮模块30的外周面上；上述第二定位可以安装在磁性悬浮体410面向悬浮模块30的一侧表面、或磁性悬浮体410的外周面上。
进一步地，为了提高定位组件50对磁性悬浮体410的约束稳定性，上述第一定位件510和第二定位件520均设有多个，多个第一定位件510沿悬浮模块30的周向间隔排布、多个第二定位件520沿所述磁性悬浮体410的周向间隔排布，且第一定位件510和第二定位件520呈一一对应设置。如此一来，磁性悬浮体410受到多处磁性吸附力的限制约束，避免了磁性悬浮体410相对悬浮模块30的自由转动。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接\/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920894875.9
申请日:2019-06-14
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:94(深圳)
授权编号:CN209692650U
授权时间:20191126
主分类号:H02N15/00
专利分类号:H02N15/00
范畴分类:37P;
申请人:深磁科技(深圳)有限公司
第一申请人:深磁科技(深圳)有限公司
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第一发明人:于金鹏
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